CN107204245B - 蓄电池运行的手引导式工作器械的电子机械的功能单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有用于起动工作器械的运行开关(10)的用于蓄电池运行的手引导式工作器械的电子机械的功能单元。运行开关(10)被工作器械(1)的操纵元件(8,9)操纵，其中，运行开关(10)与用于使工作器械(1)运行的控制单元(30)相连接。控制单元(30)包括带有电子结构元件(34)的电路板(29)，并且具有第一电路板侧(31)和背对第一电路板侧(31)的第二电路板侧(32)。为了避免接缆并且为了减小公差链，设置成，运行开关(10)布置在第二电路板侧(32)上。在此，运行开关(10)与电路板(29)无关地经由支撑装置(46)静态地支撑。支撑装置(46)在没有机械连接至电路板(29)的情况下从第二电路板侧(32)引导至第一电路板侧(31)。

Description

蓄电池运行的手引导式工作器械的电子机械的功能单元

技术领域

本发明涉及一种带有用于起动工作器械的运行开关的用于蓄电池运行的手引导式工作器械的电子机械的功能单元。运行开关由工作器械的操纵元件操纵，其中，在运行开关闭合时经由控制单元启用工作器械。控制单元包括带有电子结构元件的电路板，其中，控制单元的电路板具有第一电路板侧和背对第一电路板侧的第二电路板侧。

背景技术

电的工作器械、尤其地蓄电池运行的工作器械，例如绿篱修剪机、机动锯、自由切割机、鼓风机等需要构造成电开关的运行开关以起动工作器械。该电开关大多布置在工作器械的操纵元件附近，以便可以简单的方式使开关的接通点与操纵元件的操纵行程相协调。

布置在工作器械的操纵元件附近的运行开关引起至蓄电池组和控制单元的电接线。接线的联接部大多借助于缆线接头实现，缆线接头可由于松动、氧化或其它影响形成故障源。

如果运行开关布置成与操纵元件具有较大的距离，则需要杠杆组件或类似的有效连接以用于机械地操纵运行开关。在此应注意的是，应保持强制存在的公差链很小，由此使操纵元件的规定行程位置与运行开关的可重复的接通点相关联。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于蓄电池运行的手引导式工作器械的电子机械的功能单元，其一方面需要在工作器械中低的接线成本并且另一方面实现运行开关的接通点与操纵元件的精确协调。

根据本发明，该目由此实现，即，运行开关布置在第二电路板侧上，运行开关与电路板无关地经由支撑装置静态地支撑，其中，支撑装置在没有与电路板的机械连接的情况下从第二电路板侧引导到第一电路板侧。

如果运行开关直接布置在控制单元的电路板上，可减小接线成本并且避免经由缆线接头的连接。焊接在第二电路板侧上的运行开关与电路板无关地自身经由支撑装置静态支撑，其中，支撑装置在没有机械连接至电路板的情况下从第二电路板侧引导至第一电路板侧。运行开关的位置由此不是通过其在电路板上的位置自身确定，而是仅仅经由支撑装置确定。运行开关在控制单元的电路板上的装配位置可不精确；电路板在工作器械中的位置自身也可为有误差的。由于运行开关经由与电路板无关的支撑装置壳体固定地支撑，如电路板在工作器械的壳体中的有误差的位置那样，运行开关在电路板上的有公差的位置同样很少地进入公差链中。

有利地，支撑装置构造成，其伸过电路板的通孔。由此，可使电路板从支撑装置免除，从而避免了在支撑装置与电路板之间的相互作用。

有利地，电路板被保持在容纳槽中，其中，第一电路板侧面向容纳槽。支撑装置设置成，其使运行开关撑靠容纳槽，尤其地撑靠容纳槽的底部。

如果电路板定位在容纳槽中并且运行开关贴靠在支撑装置处，将电路板固定在容纳槽中，尤其地铸造在其中。如同整面地铸造电路板，部分地铸造同样可为适宜的。

电路板在第一电路板侧上承载用于与蓄电池组电连接的电触点。电触点伸过容纳槽的底部。

支撑装置适宜地由支撑座和坐落于支撑座上的支撑轴承形成。在此，可为有利的是，支撑轴承搭接支撑座的面向的端部。

在本发明的改进方案中，功能单元的运行开关利用装配模块装配在第二电路板侧上。支撑轴承构造在装配模块处并且接合到电路板的通孔中。通过径向间隙保证，支撑轴承没有机械连接至电路板，从而接合到支撑轴承中的支撑座没有接触至电路板。

支撑座有利地设置在电路板的容纳槽中，适宜地，与容纳槽制成一件式。优选地，容纳槽是由塑料制成的注塑件。

在本发明的特别的设计方案中，在蓄电池组、控制单元与运行开关之间的所有电连接构造成在控制单元的电路板上的导体电路。以这种方式，省去了此外所需的利用缆线接头的接线。可减少故障源。

功能单元此外可具有用于电动机的电制动回路，其中，电制动回路包括制动电阻和电制动开关，其尤其地在装配模块中布置在第二电路板侧上。运行开关和电制动开关适宜地布置在共同的装配模块中，由此，给出开关在控制单元的电路板上机械固定的、可承受负载的布置方案。那么，当电路板应与布置在其上的结构元件一起铸造时，装配模块是尤其适宜的。装配模块可保护运行开关以防铸造物质渗入。

为了也对于电制动回路将接线减小到最少，设置成，电制动回路构造成在控制单元的电路板上的导体电路。优选地，制动电阻也设置成在电路板上的导体电路。

附图说明

从其它权利要求、说明书和在其中示出以下详细说明的本发明的实施例的附图中得到本发明的其它特征。其中：

图1以示意性的侧视图示出了带有蓄电池组的便携式电工作器械，

图2示出了用于与相应于图1的蓄电池组触点接通的电子机械的功能模块的示意图，

图3示出了带有运行开关的功能模块的电路板侧的透视图，

图4示出了根据在图3中的图示的用于容纳电路板的容纳槽，

图5示出了沿着图2中的线V-V穿过功能模块的截面，

图6示出了用于装配运行开关和/或电制动开关的装配模块的透视图，

图7示出了构造成微开关的运行开关的透视图，

图8出了在运行开关的高度上穿过功能模块的截面，

图9示出了带有运行开关和电制动开关的功能模块的第二电路板侧的透视图。

具体实施方式

在图1中以绿篱修剪机为例示意性地显示了便携式手引导式工作器械1。所示出的工作器械也可实施成蓄电池运行的鼓风机、蓄电池运行的自由切割机、蓄电池运行的绿篱修剪机或类似的蓄电池运行的工作器械。

在该实施例中示出的蓄电池运行的电工作器械1具有蓄电池组2，其在箭头方向18上被推入工作器械1的壳体3的容纳井状部中。工作器械1的工具4被电动机5驱动，其布置在壳体3之内并且以虚线示出。

蓄电池运行的工作器械1具有前把手6和后把手7。在所示出的实施例中，在后把手7中设置有用于运行开关10的操纵元件9，运行开关10被保持在功能模块20处。在前把手6中可设置另一操纵元件8，其有利地同样作用到运行开关10上。适宜地，操纵元件8和9根据所谓的双手接通的原理作用到运行开关10上；在图1中示意性地以虚线示出了在操纵元件8和9与运行开关10之间的有效连接11和12。如果压下操纵元件9和/或操纵元件8，有效连接11和12将在箭头方向80上的行程作用到运行开关10上以用于接通运行开关10，如在图1中示出的那样。

如从图1中另外得出，蓄电池组2利用第一端部16位于壳体3之内，而蓄电池组2的另一第二端部14例如与壳体上侧13位于一个平面上。

被推入的蓄电池组2、尤其地蓄电池组2的第一端部16具有触点侧15，其面向功能模块20。功能模块20被保持在壳体3中并且具有用于与蓄电池组2电功率连接的电功率触点21和22(图2)。电功率触点21和22关联有在蓄电池组2的面向的端部16中的触点套23和24。

功能模块20此外具有定位元件25，其关联有在蓄电池组2的端部16中的定位容纳部27。此外，至少一个通讯触点26设置在功能模块20处；在蓄电池组2的触点侧15中相应的触点套28与通讯触点26相对。如同通讯触点26和其所关联的触点套28那样，电功率触点21,22与触点套23,24一起同样形成插接连接。通过在箭头方向18上将蓄电池组2推入壳体3的设备井状部中，一方面将电功率触点21,22引入触点套23和24中，并且另一方面将通讯触点26引入触点套28中。为了触点套23,24,28相对于电功率触点21,22以及通讯触点26的可靠取向，设置定位元件25，其关联有定位容纳部27。如图2显示的那样，定位元件25实施成比电功率触点21,22或通讯触点26更长，从而定位元件25作为第一个与蓄电池组2的触点侧15接合。

如在图2中示意性地示出的那样，功能模块20包括控制单元30，经由控制单元30启用电动机5。控制单元30布置在电路板29上，其在所显示的实施例中优选地位于容纳槽40中。电路板29具有第一电路板侧31和第二电路板侧32。

如图2,3和5显示的那样，在第二电路板侧32上布置运行开关10、控制单元30和用于联接电动机5的平触点70。在第二电路板侧上此外设置其它电子技术的结构元件34，例如电容器、电阻、电晶体等。

电路板29的第一电路板侧31承载电功率触点21,22和通讯触点26，如图2显示的那样。电功率触点21和通讯触点26用于使功能模块20与蓄电池组2电连接。如果电路板29布置在容纳槽40中，如在图2至5中示出的那样，电功率触点21,22和通讯触点26伸过容纳槽40的底部41。电路板29利用其第一电路板侧面向容纳槽40的底部41。参考图5和8，电路板29相对于容纳槽40的底部41具有距离19。

本发明的特别的优点在于，在不与单个独立的连接导线接线的情况下实施功能模块20的接线；在控制单元30、电功率触点21,22、通讯触点26和用于接通和切断电动机5的运行开关10之间的电连接构造成在电路板29上的导体电路33(图3)。电功率触点21,22、通讯触点26、控制单元30和运行开关10被焊接在电路板29上。

在图4中示出的容纳槽40有利地由塑料制成并且具有支承元件42，其从容纳槽40的底部41伸至支承平面43。支承元件42优选地被保持在容纳槽40的侧壁44,45处并且作为在底部41和侧壁44,45之间的角形元件加强容纳槽40的结构。

底部41此外承载支撑装置46。在支撑装置46处可构造有支撑座47。围绕支撑座47，可在支撑装置46处设置其它用于电路板29的支承元件48。所述其它支承元件48优选地在支承平面43处结束。

在根据图4的实施例中，设置总共四个支撑装置46。

外部的定位元件25由塑料制成并且在容纳槽40中安装在、尤其一件式地模制在底部41的面向蓄电池组2的外侧49上。

如图5显示的那样，电路板29利用第一电路板侧31面向容纳槽40的底部41。电路板29有利地在支承平面43中位于支承元件42和48上。

支撑装置46布置在容纳槽40的底部41与运行开关10之间，由此，运行开关10与电路板29无关地经由支撑装置46静态地支撑。支撑装置46在不机械连接至电路板29的情况下从第一电路板侧31引导至第二电路板侧32。在此设置成，支撑装置46伸过、尤其自由地伸过在电路板29中的通孔D。

支撑装置46的支撑座47贴靠在构造成微开关50的运行开关10的底部51处并且使其直接撑靠容纳槽40。与运行开关10相对于电路板29的相对位置和电路板29相对于支承元件42和48的支承部的相对位置无关地，运行开关10位于支撑座47的自由端部上，由此减小公差链。

有利地，构造成微开关50的电运行开关10被保持在装配模块52中，其(在用于两个微开关的实施方案中)在图6中示出。装配模块52根据壳体槽的形式构造并且被分割成用于两个微开关50的两个容纳井状部53。装配模块52的底部54具有用于微开关50的联接销56(图7)的通孔55。装配模块52尤其地设置成用于保护微开关50，并且可防止铸造物质17渗入微开关50的壳体中。装配模块52还保证可承受机械负载地将微开关50装配在电路板29上。

作为运行开关10和/或电制动开关62，也可使用无接触的开关，例如簧片触点、霍尔传感器或类似的靠近式开关。

为了将微开关50装配在电路板29上，将微开关50推入装配模块52的容纳井状部53中，其中，联接销56伸过在装配模块52的底部54中的通孔55。如尤其地图8显示的那样，微开关50的底部51位于装配模块52的底部54上。在该位置中，装配模块52被装到电路板29上。连接销56在此伸过电路板29的焊孔并且被焊接在电路板29上。

如图5和8显示的那样，装配模块52的底部54在面向电路板29的平侧57上载有圆柱接头58，其伸入电路板29的相关联的通孔D中。圆柱接头58的轴向高度H有利地几乎相应于电路板29的厚度P。圆柱接头58(优选地以很小的径向间隙)位于电路板29的通孔D中。圆柱接头58形成装配模块52的支撑轴承59，其与支撑装置46共同作用。支撑轴承59搭接支撑装置46的支撑座47的面向的自由端部，由此，获得运行开关10在支承平面43中的取向和固定。接合到电路板29的通孔D中的圆柱接管58也确定运行开关10在电路板29自身上的位置精确的位置。

例如运行开关10的微开关50与装配模块52一起经由支撑装置46支撑在容纳槽40的底部41处。由于容纳槽40被保持在工作器械1的壳体3中，微开关50直接支撑在壳体3处。通过如此实现的短的公差链保证，在压下一个或两个操纵元件8,9的情况中，运行开关10的接通点可准确地与操纵元件8,9的操纵行程相协调。如此可保证接通点的精确调整。

在本发明的改进方案中，待经由功能模块20操控的电动机5关联有电制动回路60，其中，电制动回路60具有制动电阻61，其优选地布置在控制单元30的电路板29上。关联于电制动回路60的电制动开关62在装配模块52的自由的容纳井状部53中紧密地邻近于运行开关10地布置在第二电路板侧32上。用于运行开关10和电制动开关62的共同的装配模块52的构造方案保证位置准确地装配形成运行开关10和电制动开关62的微开关50。为了避免使用分离地排布的连接导线，尤其地设置成，将电制动回路60构造成在电路板29上的导体电路63。适宜地，制动电阻61也构造成电路板29上的导体电路64。

在将已装备的电路板29定位在容纳槽40中并且将运行开关10固定地按压到支撑装置46处之后，将电路板29铸造在容纳槽40中。在图5中以示意图反映出铸造物质17。有利地，整面地铸造电路板29，即，在两个平侧31,32上利用铸造物质17覆盖电路板29。可为适宜的是，仅仅部分地设置铸造物质17。

Claims (12)

1.一种用于蓄电池运行的手引导式工作器械的功能单元，

- 带有用于起动所述工作器械(1)的运行开关(10)，

- 其中，所述运行开关(10)被操纵元件(8,9)操纵，

- 并且所述功能单元带有具有电子结构元件(34)的电路板(29)，

- 其中，所述电路板(29)具有用于使所述工作器械(1)运行的控制单元(30)，

- 并且，所述控制单元(30)的电路板(29)具有第一电路板侧(31)和背对所述第一电路板侧(31)的第二电路板侧(32)，

其特征在于，

- 所述运行开关(10)布置在所述第二电路板侧(32)上，

- 所述运行开关(10)经由与所述电路板(29)无关的支撑装置(46)静态地支撑，

- 其中，所述支撑装置(46)在没有机械连接至所述电路板(29)的情况下伸过所述电路板(29)的通孔(D)且从所述第二电路板侧(32)引导至所述第一电路板侧(31)。

2.根据权利要求1所述的功能单元，其特征在于，所述电路板(29)被保持在容纳槽(40)中，所述第一电路板侧(31)面向所述容纳槽(40)，并且所述支撑装置(46)使所述运行开关(10)撑靠所述容纳槽(40)。

3.根据权利要求2所述的功能单元，其特征在于，所述电路板(29)被铸造在所述容纳槽(40)中。

4.根据权利要求2所述的功能单元，其特征在于，所述电路板(29)在所述第一电路板侧(31)上具有用于与蓄电池组(2)电连接的电触点(21,22,26)，并且所述电触点(21,22,26)伸过所述容纳槽(40)的底部(41)。

5.根据权利要求1所述的功能单元，其特征在于，在所述支撑装置(46)处构造有支撑座(47)，所述支撑座(47)与支撑轴承(59)共同作用。

6.根据权利要求5所述的功能单元，其特征在于，所述支撑轴承(59)搭接所述支撑座(47)的面向的端部。

7.根据权利要求5所述的功能单元，其特征在于，所述运行开关(10)利用装配模块(52)装配在所述第二电路板侧(32)上，并且，所述支撑轴承(59)构造在所述装配模块(52)处并且接合到所述电路板(29)的通孔(D)中。

8.根据权利要求5所述的功能单元，其特征在于，所述支撑座(47)构造在所述电路板(29)的容纳槽(40)处。

9.根据权利要求4所述的功能单元，其特征在于，在所述蓄电池组(2)、所述控制单元(30)和所述运行开关(10)之间的所有电连接构造成在所述控制单元(30)的电路板(29)上的导体电路(33)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的功能单元，其特征在于，所述工作器械(1)具有带有电制动回路(60)的电动机(5)，并且所述电制动回路(60)包括制动电阻(6)和电制动开关(62)，其中，所述电制动开关(62)在装配模块(52)中布置在所述第二电路板侧(32)上。

11.根据权利要求10所述的功能单元，其特征在于，所述运行开关(10)和所述电制动开关(62)布置在共同的装配模块(52)中。

12.根据权利要求11所述的功能单元，其特征在于，所述电制动回路(60)构造成在所述控制单元(30)的电路板(29)上的导体电路(63,64)。

Images